2020上海市中考物理压强压轴题专题08与浮力有关的题目【含解析】

初中物理【压强浮力综合】8道精选题（含答案和解析）一、单项选择题1.为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触．则下列四个选项中，判断正确的是（）.A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大.C. 铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理.答案：D.解析：A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变，根据公式F=pS可知水对溢水杯底的压力不变，故A错误.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯中水的深度不变，根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变，故B错误.C. 铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差，故C错误.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则说明铝块受到的浮力等于排开的水重，则验证了阿基米德原理，故D正确．故选D．考点：力学——压强——液体的压强.浮力——物体的浮沉条件及应用.2. 两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体，下列分析正确的是（ ）.A. 若甲和乙的质量相等，则甲的密度小于乙的密度.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的密度小于乙的密度.C. 若甲和乙对容器底部的压强相等，则甲的质量小于乙的质量.D. 若甲和乙的质量相等，则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强.答案：C.解析：A. 由题意可知甲和乙的质量相等.由图可知V 甲<V 乙.根据ρ=m v 可知ρ甲>ρ乙.故A 错误.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等.由图可知h 甲<h 乙.根据p =ρgh 可知ρ甲> ρ乙.故B 错误.C. 液体压强相等，两容器底面积相等.由p =F S 可知甲、乙对容器底的压力相等，即F 甲=F 乙·····①. 采用割补法（如下图所示），分别把容器两侧半球部分补上同种液体，此时液体为圆柱形.割补后深度不变，液体密度不变，所以液体对容器底的压强不变，又因为容器底面积不变，所以割补前后液体对容器底部的压力不变，且此时液体为圆柱形（液体对容器底的压力等于液体的总重力）.所以，F甲=G甲总·····②，F乙=G乙总·····③.两容器完全相同，则补上的液体体积相等，设补充的液体体积为V.由①②③可得：G甲总=G乙总.即m甲g+ρ甲gv=m乙g+ρ乙gv·····④.由B选项可知ρ甲>ρ乙，所以由④式可得m甲−m乙=(ρ乙−ρ甲)V<0.所以m甲<m乙，故C正确.D. 由A选项可知ρ甲>ρ乙，由割补法可知甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gv.乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gv，而m甲=m乙，ρ甲>ρ乙，所以F甲>F乙.又因为两容器的底面积相等，所以根据公式p=FS 可知p甲>p乙，故D错误．故选C．考点：力学——压强——液体的压强.3.如图所示，下列现象中不能说明大气压存在的是（）.A. 用抽气筒从b管向外抽气，瓶内气球会膨大起来.B. 用手指盖住上孔，水就停止流出，手指一松开，水又从下孔流出.C. 将带有玻璃管的空试管加热后，倒插入水中，水会进入试管.D. 往容器中注入水，水静止时，容器各部分中的水面保持相平.答案：D.解析：A. 用抽气筒从b管向外抽气，瓶内的气压减小，气球会在外界大气压的作用下被压大，故A错误.B. 堵上小孔，瓶子里的水由于受到外界气压的作用倒不出来，故B错误.C. 将带有玻璃管的空试管加热后，倒插入水中，试管内的空气会变冷，气压减小，水会在外界大气压的作用下被压入试管，故C错误.D. 连通器里面的水不流动时，水面保持相平，不能证明大气压是存在的，故D正确．故选D．考点：力学——压强——大气压强.二、填空题4.一艘航母的总质量为6.4×104吨，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是N，此时航母排开水的体积为m3（g=10N /kg，ρ=1.0×103kg/m3）．答案：（1）6.5×108.（2）6.5×104.解析：（1）航母的重力为：G=mg=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N.因为航母漂浮在水面上，所以，航母受到的浮力：F=G=6.5×108N.（2）由F浮=ρ液gV排可得此时航母排开水的体积：V 排=F浮ρ水g= 6.5×108N1×103kg/m3×10N/kg=6.5×104m3.故答案为：6.5×108，6.5×104.考点：力学——浮力——物体的浮沉条件及应用.5.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置．某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上（如图甲），台秤的示数m1为6kg，然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时（如图乙），台秤的示数m2为5kg，当背漂的全部体积浸没在水中时，台秤的示数m3与m2相比变化了2kg，则（不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取g＝10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．（1）容器、水和滑轮的总重力为N．（2）台秤的示数m3为kg．（3）为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.08×103kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg（结果保留整数）．答案：（1）60.（2）3.（3）21.解析：（1）图甲中台秤的示数m1为6kg，即容器、水和滑轮的总质量为6kg.则容器、水和滑轮的总重力：G1=m1g=6kg×10N/kg=60N．故答案为：60．（2）由于台秤的示数显示了物体对其产生的压力，把容器、水、滑轮和背漂看做一个整体，则受竖直向下的总重力G背漂＋G1，竖直向上的拉力F拉和支持力F支的作用.如图所示：所以由力的平衡条件可得G背漂＋G1＝F拉＋F支.当背漂的全部体积浸没在水中时，背漂受到的浮力变大，则通过定滑轮的竖直向上的拉力F拉变大，所以支持力减小，即容器对台秤产生的压力变小，台秤的示数减小，故m3＜m2.已知m3与m2相比变化了2kg，所以m3＝5kg－2kg＝3kg．故答案为：3．（3）当背漂的一半体积浸入水中时，台秤的示数m2为5kg，则容器受到的支持力：F 支=F压=G2=m2g=5kg×10N/kg=50N.设背漂的重力为G背漂，体积为V.当背漂的一半体积浸入水中时，以背漂为研究对象，受力情况如图2，根据力的平衡条件可得，绳子的拉力：F1=F浮1−G背漂=ρ水gV排1−G背漂=ρ水g12V−G背漂·····①.把容器、水、滑轮和背漂看做成一个整体，如图1所示，则受竖直向下的总重力G背漂＋G1，受竖直向上的拉力F1和支持力F支的作用.由于容器静止，则：G 背漂＋G 1=F 1+F 支·····②.①代入②可得：G 背漂＋G 1=ρ水g 12V −G 背漂+F 支.代入数据有：G 背漂+60N =ρ水g 12V −G 背漂+50N . 整理可得：2G 背漂=ρ水g 12V −10N ····· ③.当背漂的全部体积浸没在水中时，则容器受到的支持力：F′支=F′压=G 3=m 3g =3kg ×10N/kg =30N .由图2可得，此时的拉力：F 2=F 浮2−G 背漂=ρ水gV 排2−G 背漂=ρ水gV −G 背漂·····④.此时整体受竖直向下的总重力G 背漂＋G 1，竖直向上的F 2和支持力F ’支的作用.由于受力平衡，则：G 背漂＋G 1=F 2+F′支·····⑤.由④、⑤并代入数据可得：G 背漂+60N =ρ水gV −G 背漂+30N .整理可得：2G 背漂=ρ水gV −30N ·····⑥.联立③⑥解得：V =4×10−3m 3，G 背漂＝5N.设儿童的最小质量为m 人，由于儿童和背漂的整体漂浮，所以F 浮总＝G 总.即：F 浮人+F 浮背=G 人＋G 背漂.则：ρ水g (1−110)V 人+ρ水gV =ρ人gV 人+G 背漂.整理可得： V 人=ρ水gV−G 背漂ρ人g 910ρ水g = 1.0×103kg/m 3×10N/kg×4×10−3m 3−5N 1.08×103kg/m 3×10N/kg×910×1.0×103kg/m 3×10N/kg =1759×10−3m 3.则儿童的最小质量：m 人=ρ人V 人=1.08×103kg/m 3×1759×10−3m 3=21kg 。

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )A ．石块所受的浮力为12F F N --B ．池底所受压力减小了NC ．石块所受的重力大于12F F -D ．船所排开水的体积减少了2N F g ρ+水【答案】A 【解析】 【详解】AC ．装有石块的小船浮在水面上时，所受浮力为1F ，由漂浮条件可知：1F G G =+石船当把石块卸入水中后，小船所浮力为2F ，则：2F G =船所以：12G F F =-石故C 项不符合题意；石块静止在池底时受力平衡，所以：F NG +=石浮石块所受的浮力：12F G N F F N =-=--石浮故A 项符合题意；B ．由图可知，由图水池粗细均匀，所以池底受到的压力等于池中物体的总重力，石块投入水中前面，水、小船、石块的总重力不变，所以池底受到的压力不变，故B 项不符合题意；D ．由A 知，石块放入水中后船受到的浮力减小：12F F F G ∆=-=石浮船由阿基米德原理可知船减小的排开水体积：12F F V gρ-∆=排水 石块沉入中静止时：G F N =+石浮则：12F F F N -=+浮所以：2112N F F F F F +=+-浮＞故D 项不符合题意；2．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。

将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙，A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ，容器对桌面的压力分别为F 1和F 2，下列判断中正确的是（ ）A ．A ρ>B ρ B ．F 1>F 2C ．F A <F BD ．p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．读图可知A 小球在甲杯中漂浮，A ρρ>水；B 小球在乙杯中沉底，则B ρρ<水，所以有A B ρρ<，故A 错误； B ．A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<，所以A B G G <因为A 漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有A A A F G G ==排放入A 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上，所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力，则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理，所以有B B F G =排，因为B 小球沉在容器底，所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得，21F F >，故B 错误；C ．由图可知，A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积，即A B <V V ，由F gV ρ=浮水排得，A B F F <，故C 正确；D ．由图可知，甲乙两杯水面高度相等，根据p gh ρ=知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，故D 错误。

中考浮力和压强必考题型（经典）附答案例1、装有液体甲、乙两烧杯，如图9，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。

液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p甲、p乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则对它们的判断正确的是（）（巴中08）A．p甲＞p乙，F甲＝F乙B．p甲＝p乙，F甲＞F乙C．p甲＝p乙，F甲＜F乙D．p甲＜p乙，F甲＝F乙例2、把—个质量为40g,体积为60cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中，当物块静止时，下列说法中正确的是（）A．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强变大B．溢出水的质量为40g，水对杯底的压强不变C．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强变大D．溢出水的质量为60g，水对杯底的压强不变例3、如图所示，将边长是10 cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内。

待木块静止时，从水槽中溢出了550 g水，g取10N/kg，求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）术块的密度；（3）木块静士时下表面受到的水的压强大小。

例4、（09台州）你是否有这样的经历：撑一把雨伞行走在雨中，一阵大风吹来，伞面可能被“吸”，严重变形。

下列有关这一现象及其解释，正确的是（）A．伞面被向下“吸”B．伞上方的空气流速大于下方C．伞上方的空气流速等于下方D．伞上方的空气流速小于下方例5、例6、冬天，把自来水笔从室外带到室内，有时会有墨水流出．这主要是因为( )（江苏无锡09）A．墨水受热膨胀，流出来了B．笔囊受热膨胀，把墨水挤出来了C．笔囊中的空气受热膨胀，把墨水挤出来了D．笔尖处的缝隙受热膨胀，把墨水漏出来了例7、如图所示，容器中装有一定质量的水，先后按甲、乙两种方式将物体a和小玻璃杯漂浮在水面上。

设甲、乙两图中物体a和小玻璃杯共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对容器底的压强分别为P甲和P乙，则A．F甲<F乙P甲=P乙B．F甲=F乙P甲<P乙C．F甲=F乙P甲=P乙D．F甲>F乙P甲>P乙例8、发生在山区的大地震，往往会形成很多的堰塞湖（如图14所示），这些堰塞湖随时有溃堤的可能，严重的威胁着下游群众的生命安全。